고형연료 연소장치

고형연료 연소장치

제 1 도는 본 발명의 고형연료 연소장치의 상부와 하부를 분해한 상태의 사시도.

제 2 도는 제 1 도에서의 하부의 기대에 상부를 지지한 상태의 종단면도.

제 3 도는 제 1 도에서의 기대의 하면도.

제 4 도는 본 발명 장치의 요부인 받침판의 하측회동장치의 다른 실시예를 나타낸 확대 정면도.

제 5 도는 제 4 도의 XX 단면도.

제 6 도는 본 발명의 고형연료 연소장치의 다른 실시예를 나타낸 전체 사시도.

제 7 도는 제 6 도의 요부인 받침판을 기대외로 인출한 상태를 나타낸 기대의 일부 절결 평면도.

제 8 도는 제 6 도의 받침판의 하면도.

제 9 도는 제 6 도의 고형연료 연소장치에 사용하는 화상(火床)겸용 착화장치의 일예를 나타낸 확대 사시도.

제10도는 제 9 도의 요부 종단면도.

제11(a)도~제11(e)도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 제11(b)도, 제11(c)도는 일부 절결 단면도.

제12도는 제11도의 사용상태의 종단면도.

제13(a)도~제13(c)도는 종래의 고형연료장치에 있어서의 착화수단의 실시예를 나타낸 도이고, 제13(a)도, 제13(c)도, 제13(d)도, 제13(e)도는 종단면도, 제13(b)도는 제13(c)도의 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기대 2 : 고형연료 유지부

2a : 간극 3 : 연소실

4 : 연소열 확산부 5 : 받침판

6 : 내열금속틀 7 : 배기통

8 : 뚜껑 8a : 균형추

9 : 지지수단 10 : 지지레버

11 : 수평아암레버 12, 16 : 피니언

13, 18 : 워엄 14 : 작동수단

15 : 와이퍼 17 : 작동아암레버

19 : 스프링 20 : 제동편

본 발명은 석탄, 코오크스, 목탄, 조개탄 등 각종의 고형연료의 사용에 적합한 옥내나 온실등의 난방이나 보일러, 목욕물 가열용의 고형연료 연소장치에 관한 것으로, 특히 고형연료를 지지하는 받침판장치와, 고형연료를 지지하고 또한 연료에의 착화를 행하는 화상겸용 착화장치를 포함하는 각종 고형연료의 사용에 적합한 고형연료 연소장치에 관한 것이다.

근년에 난방 혹은 연소장치로서 석유팬 히터나 석유난로가 널리 보급되고 있으나, 앞으로의 석유의 공급량 및 가격의 불안전성 및 화재의 위험, 액체의 보관, 취급, 사용시의 안전성에 대하여 고도의 주의력이 필요하다는 등의 문제를 안고 있다.

한편, 저가격이고 안전성에도 뛰어난 조개탄, 연탄, 석탄 등의 고형연료가 주목되어 각종 생산공정, 온실, 한냉지 등에 있어서의 난방 연소설비로서의 장치가 사용되고 있다. 이 종래의 장치는 예를 들면 일본국 소화 40년 실용신안출원 공고 제23003호 공보의 고안과 같이 연소실 아래에 통기술리트를 천설한 로우스터(roaster)를 설치하여 고형연료를 두텁게 쌓아 연소시켜, 재를 로우스터로부터 낙하, 배제시켜 통기를 원활하게 하여 연소시키는 구성의 것이 있다.

한편, 고형연료 중에서도 회분이 10% 이하의 저회분 고형연료는 저렴하고 칼로리도 높고 대기등을 오염시킬 우려도 거의 없을 뿐만 아니라 연소장치에 잔류하는 재도 거의 없게 할 수가 있다. 그러므로 목탄, 갈탄, 석탄피치코우크스, 석유코우크스, 칼사이너(Calciner), 코우크스 등을 사용한 연소장치가 이미 개시되어 있다(일본국 소화 59년 특허출원 공개 제89905호 공보, 소화 59년 특허출원 공개 제100302호 공보 참조). 이 발명의 장치는 저회분 고형연료 지지용의 홈, 슬리트 등을 전혀 가지지 않는 평판인 받침판과 그 위쪽을 덮는 연소실로 이루어지고, 그 연소실하단 혹은 하단쪽 부분등에 연소용 공기 취입간극, 창구멍등을 설치한 구성이다. 상기 공기취입 간극은 배기와 비례하여 착화된 고형연료를 연소시키는 작용을 가지며, 그 고형연료는 상기한 연료의 특성에 따라, 받침판상에서 회분이 거의 생기지 않게 연소시키는 효율성 있는 연소장치이다.

상기 두 건의 공개 특허출원의 발명에 있어서, 받침판상에 퇴적된 고형연료에의 착화수단으로서는 받침판상에 고지(古紙), 혹은 나무 또는 압축지, 섬유등을 봉형상으로 성형하고, 이것에 유지등을 함침시킨 것을 2~3개 서로 회동가능하게 연결하고 회동시켜 벌어지게 하여 십자(十字) 형상으로 하여 사용하는 착화재, 혹은 세라믹 히터나 탄소봉과 금속봉에 의하여 아아크를 발생시키는 수단등을 설치하거나 가스버너를 평판하면에 설치하여 평판주위로부터 위쪽으로 화염을 분출시키거나 하고 있었다.

제13(a)도~제13(e)도에서 종래예를 나타낸다. 제13(a)도는 함유 착화재(31)를 사용한 상태를 나타내고, 38은 연료, 2는 연소용 공기취입간극, 2a'는 공기 취입구멍이다. 상기 받침판(5)상의 착화재에 성냥등으로 점화시켜 발화시킴으로써 장착등의 쏘시개를 태워 그 열, 화염에 의하여 고형연료를 착화시키도록 되어 있다.

제13(b)도는 세라믹 히터의 일례를 나타내고, 32a는 세라믹히터, 32b는 전극부, 37은 리이드선이고, 제13(c)도는 제13(b)도의 단면도, 제13(d)도는 다른 세라믹히터(33a)의 실시예를 나타낸다. 제13(d)도는 가스버너(34)의 사용예의 나타낸다.

그러나, 석탄, 조개탄 등의 고형연료는 장시간의 연소, 보온력, 균등연소가 필요하고, 또 회분이 10% 이하인 경우는 무너져 내려 공기구멍으로부터 떨어지므로 10% 이상의 회분을 함유하고 연소후에도 일시에 무너져 내리지 않고 원형을 유지하여 재가 되어 남고, 보온효과를 가지도록 되어 있기 때문에, 연소후의 재의 잔량이 많고 로우스터등의 통기구멍으로부터 긁어 떨어뜨려 배제하여 다시 폐기 처리하고 있었기 때문에 수고와 시간이 걸리므로 그 개선이 요망되고 있었다. 또, 상기 공개특허에 있어서도 재나 용융·연소한 찌꺼기는 조금이라도 생기게 되므로 받침판상으로부터 제거할 필요가 있다.

또, 상기한 착화수단인 세라믹히터는 피인(fine)세라믹을 사용하고 있는데 고가임에도 불구하고 전극부나 리이드선이 연소의 고온으로 내구성이 열화되기 쉽고, 상기한 고지나 나무, 혹은 성형함유시킨 착화재는 먼저 그것들을 성냥등으로 착화시킬 필요가 있으므로 조작이 번잡하고, 가스사용은 위험이 수반하는 등의 결점이 있어 그 개선이 요망되고 있었다.

본 발명은 간단하게 고형연료를 연소시켜 연소열을 확산시키고, 생성된 재나 찌꺼기의 제거소화를 신속하게 하고, 또 고형연료에의 착화를 용이하게 행할 수 있는 고형연료 연소장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 고형연료 연소장치는 받침다리를 가지는 기대(基台)의 설치구멍에 감합시킨 받침판, 그 받침판을 저부로 하는 저부가 없고 연료투입구를 가지는 연소실, 그 연소실에 연통된 연소열 확산부, 그 연소열 확산부와 연통하고, 연소실에의 연소용 흡입공기와 비례하여 배기하는 배기통을 요부로 하여 구성되고, 고형연료를 유지하는 상기 받침판은 전혀 공기구멍을 가지지 않는 평편형상으로 구성되어 기대의 설치구멍으로부터 아래쪽으로의 회동 혹은 기대의 바깥쪽으로 경사지게 미끄러져 나오게 함으로써 개방 또는 복원이 가능하게 설치하고, 상면에 와이퍼를 설치하고, 받침판, 와이퍼를 작동시키는 수단을 기대에 설치하여 구성된다.

또한 본 발명의 고형연료 연소장치는, 연소실 하단에서 고형연료를 지지하는 단열재의 기판과, 그 기판의 홈내에 끼워 장착시킨 발열체와, 그 표면을 피복 고정하는 내열재와, 상기 홈내에 연통하는 다수의 통기구멍을 설치하고 상기 발열체에의 통전수단을 설치하고 있는 착화장치를 포함한다.

상기 연소실 하단의 받침판상의 유지된 고형연료를 적절한 착화수단에 의하여 착화시켜 연소시키고, 연소실 주위의 열확산부에 열을 확산시키고, 받침판을 기대의 아래쪽으로 회동 혹은 바깥쪽으로 경사지게 미끄러져 나오게 하여 연소실 하단을 개방시켜 소화 혹은 연소후의 재, 찌꺼기 등을 낙하시켜 배제하고, 와이퍼에 의하여 받침판 상면에 긁어내게 한다.

이상의 구성, 작용에 의한 본 발명의 고형연료 연소장치는 목탄, 조개탄등의 회분이 많은 고형연료이어도 연소후의 재의 배제를 받침판의 개방, 와이퍼의 회동에 의하여 용이하게 행할 수 있다. 또한 연소중 균열이 발생하여 튀어날아 미세화되기 쉬워 로우스터의 홈구멍으로부터 낙하하기 쉬운 코우크스 기타의 저회분의 고형연료를 통기슬리트가 전혀 없는 평판형상의 화상위에 지지, 퇴적시켜 착화함으로써 취입된 공기에 의하여 효율좋게 연소시킬 수가 있다.

따라서 종래 통기 슬리트가 있는 로우스터에 의한 연소에 적합하도록 슬리트로부터 낙하하지 않는 소정의 크기로 하나 하나 성형되고 있었던 각종의 코우크스이어도 아무런 성형 가공하는 일 없이 지름이 작은 원형 그대로 평판형상의 받침판상에서 낙하, 미연소될 염려없이 이용할 수 있다. 또한, 고온 분위기중에서 거의 완전연소하기 때문에 고열의 기류중에 극미세 분말이 되어 혼합되어 있더라도 연소열 확산부의 연통 분기관내 및 그 분기관으로부터 기부에 유도되어 그 기부내로 낙하하여 배기통으로부터 배출될 염려가 없으므로 유해가스 매진(煤塵) 및 재에 의한 공해를 미연에 방지할 수 있다. 따라서 저렴한 고형연료를 이용할 수가 있는 연소장치로서 유효하고, 보일러의 연소장치로서 물, 증기의 가열에 이용하고 또 팬을 설치하여 연소실, 연소열 확산부에 불어데어 온풍을 송출하여 온실 혹은 실내등의 난방장치로도 유효하게 이용될 수 있다.

또, 본 발명에서는 화상겸용 착화장치에서 가장 요부인 발열체를 고가이고 제작이 곤란한 파인 세라믹을 사용하지 않고, 공지의 시판 니크롬선등을 사용하고 있고, 그 발열체를 지지하는 기판도 통상의 소재, 형태로 하여 내열재로 발열체를 쌓아 넣어 기판의 홈내에 고정함으로써 공기중의 산소에 노출 접촉되지 않고 또 연소에 의한 산화도 방지하여, 연료의 고온 연소에 의한 발열체의 열화를 방지하고, 또한 발열체를 매설한 홈내에의 통기를 다수의 통기구멍 또는 그 홈의 연소 개방에 의하여 가능하게 하였기 때문에, 공냉 작용을 다할 수가 있기 때문에 한층 더 발열체의 보호효과가 향상된다. 또, 표면 보호부의 재질상, 고형연료의 용융잔회도 융착되지 않고 배출도 용이하다.

본 발명의 고형연료 연소장치를 도면의 실시예에 따라 상세히 설명한다.

제 1 도에 나타낸 연소장치(A)는 연소부(B)와, 연소열확산부(4)와 배기통(7)으로 이루어지고, 기대(1)상에 착탈 가능하게 설치되어 있다. 연소부(B)는 연소열 확산부(4)의 편평박스 형상의 복수의 각 분기확산부(4b)와 연통되고, 그 각 분기확산부(4b)는 밀폐박스 형상의 확산기부(4a)와 연통되고, 그 확산기부(4a)는 배기통(7)과 연통하고, 또는 적소에 미연소물, 재등의 취출구를 설치하고 있다.

연소부(B)는 고형연료 유지부(2), 연소실(3), 기대(1)에 설치한 받침판(5)을 요부로 하여 형성되고, 기대(1)에는 네 모서리에 지지각(1b)이 설치되고, 기대(1)의 상면과 고형연료유지부(2)와의 사이는 다리(2b)에 의하여 1차공기 취입용의 소정칫수의 간극(2a)을 가지고 있다. 이 간극(2a)의 칫수는 배기통(7)으로부터의 배기량과 비례하는 취입공기량이 되도록 실험적으로 결정되어 있다.

즉, 1차 공기 취입용의 간극(2a)은 그 칫수에 따라 내부의 고형연료의 연소에 막대한 영향을 미친다는 것이 실험에 의하여 확인되어, 홈·배기의 균형의 정도에 따라 두껍게 쌓지 않더라도 고형연료를 연소시킬 수가 있어 강제송풍수단이 불필요해진다. 즉 간극(2a)의 칫수는 너무 크면 찬공기가 다량으로 흘러들어가 열의 산일(散逸)속도가 고형연료의 열발생 속도를 상회하여, 연소실내의 분위기 온도를 저하시켜 타다말고 꺼져버릴 염려가 있고, 간극이 너무 작으면 반대로 연소가 불충분하게 되어 또한 타다 말고 꺼져버리므로 실험적으로 가장 알맞는 칫수를 채택한다. 혹은 공지의 공기 취입구멍(2a')을 연소실 주벽에 설치하고, 조절마개를 설치하여 조절하도록 해도 좋다. 혹은 제12도에 나타낸 바와 같이, 1차 공기취입용으로 연소실 주벽에 둘레방향의 다수의 공기 취입구멍(2a'')을 설치하여 그 외주에 상하로 움직이는 조절링을 설치하는 구성으로 해도 좋다.

그리고 고형연료 유지부(2)와 연소실(3)은 연통하며, 일체 또는 별개체로 성형되고, 그 연소실(3)에 연소열 확산부(3')가 설치되어 있다. 연소실(3)의 상단개구(3b)의 내주에는 아래쪽으로 회동하여 그 개구(3b)를 개방하는 뚜껑(8)이 수평상태로 설치되어 있다. 8a는 균형추이다. 연료투입구는 도시한 구성에 한정되지 않고 연소실 주벽의 공기취입구멍과 병용시켜도 좋다. 연소실의 일측벽에는 연소열 확산용의 각 분기확산부(4a)가 연통하고 있다. 기대(1)의 가장자리틀(1c)은 흡기간극(2a)으로부터의 연소연료의 비산(飛散)을 방지한다. 상기 연료유지부(2)는 그 내측을 소정두께의 단열보온층(2')으로 한다.

그 단열보온층(2')은 코우크스 외의 고온 연소열에 견딜 수 있는 캐스터블, 단열보온 벽돌과 같은 단열보온재를 발라 넣고, 혹은 미리 소정두께 형상으로 성형한 단열보온재를 끼워 장착시켜 설치한다. 이 단열보온층(2')의 내부공간과 기대(1)에 설치한 받침판(5)에 의하여 고형연료를 유지하여 착화, 연소시키도록 되어 있다. 이 단열보온층(2')의 내부공간의 형상은 단면이 역사다리꼴 혹은 사각형으로, 즉 내측의 주벽이 아래쪽이 점점 넓어지는 형상 혹은 수직형상이다. 또한 연료가 많은 경우는 연소실내까지 두껍게 쌓는다.

받침판(5)은 내열금속틀(6)내에 상기 단열보온층(2')과 동일 또는 동 재질의 단열재(5')를 충전하여 소정두께, 형상으로 구성되어 있다. 또한, 단열재 표면에 특별히 소결산화물, 소결탄화물 등으로 보강하여 내열, 내구효과를 향상시킨다. 받침판(5)은 제 1 도에 나타낸 바와 같은 평면사각형에 한정하지 않고, 다각형, 원형 등이거나 혹은 원추, 각추등의 입체라도 지장은 없으며, 이 경우 연료유지부(2), 연소실(3)의 각 수평 단면 형상은 받침판(5)과 유사한 형태로 각각 4각형, 다각형, 원형등으로 구성한다.

본 발명의 주 요지로 하는 받침판(5)은 제 2 도에 나타낸 바와 같이 기대(1)의 하면에서 일측을 기대(1)에 대하여 하방회동이 가능하게 지지수단(9)에 의하여 장치되고 타측을 작동수단(14)에 의하여 기대(1)의 설치구멍(1a)에 끼워 장착되게 하여 수평으로 지지되어 있다.

이 지지수단(9)은 기대(1)의 하면에 수직으로 설치한 설치편(9c)에 횡축(9b)을 거쳐 지지아암(9a)을 피벗하고, 지지아암(9a)의 상면에 받침판(5)의 하면을 고착 지지하고, 상기 작동수단(14)은 금속틀(6)의 하면에 고착한 경사 지지아암(10)을 수평아암(11), 아암(11'), 피니언(12), 워엄(13)을 거쳐 모터(M1)에 연결되어 있다.

11a, 11b는 피벗축, 12a는 피니언축을 나타낸다.

모터(M1)의 구동에 의하여 워엄(13)에 맞물리는 피니언(12)이 아암(11')과 함께 도면중 일점쇄선으로 나타낸 원형궤적을 그리며 180도 회전하고, 이에 의하여 받침판(5)은 일정쇄선으로 나타낸 아래로 매달린 상태로 아래쪽으로 회동한다. 또한 180도 회전하여 도면에 나타낸 수평위치로 복귀하여 받침판(5)을 매달린 상태에서 위쪽으로 회동시켜 수평상태로 복원시켜 설치구멍(1a)에 감합시킨다. 모터(M1)의 구동은 기대에 설치한 위치 확인용의 각종 리미트 스위치와 원격조정 스위치(도시생략)에 의하여 조작된다.

제 1 도, 제 2 도에 있어서 받침판(5)의 상면을 청소하는 와이퍼(15)는 연소실내에 있어서 기대상면을 소정각도 범위로 왕복 가능하게 설치되어 잇다.

제 3 도에 있어서 와이퍼(15)의 설치기부(15')에 끼워 맞춰진 고정축(15b)은 기대(1)의 하면에 돌출되어 있고, 그 고정축(15b)의 단부에 있어 돌출아암레버(15a)가 와이퍼(15)에 대하여 소정각도를 가지고 연결된 고정축(15b)을 중심으로 하여 일체로 회동하도록 되어 있다. 이 돌출아암레버(15a)는 피니언(16)의 축상에 고정된 작동아암레버(17)에 접촉되고 그 회동에 의하여 소정범위를 회동한다. 19는 복원용의 스프링이다. 20은 제동편으로서 고무 또는 기타의 탄인성(彈靭性) 재질로 이루어지고, 기대(1) 또는 모터 설치틀등의 소정위치에 설치되고, 피니언(16)과 함께 회동하는 작동아암레버(17)의 정지시에 있어서의 회동범위를 제한한다. 즉 모터(M2)의 구동에 의하여 워엄(18)을 거쳐 회전하는 피니언 축상의 작동아암레버(17)가 돌출아암레버(15a)를 스프링(19)에 대향하게 누르게 하면서 도면중 화살표 방향으로 회동함으로써 와이퍼(15)는 소정각도 요동하고, 그 동작의 종료점에서 작동아암레버(17)가 돌출아암레버(15a)로부터 벗어나고, 이와 동시에 복원용 스프링(19)에 의하여 와이퍼(15)는 원래의 위치로 복귀한다.

그후, 모터(M2)는 즉시 정지상태가 되지만 탄성에 의하여 다시 회동하여 작동아암레버(17)가 제동편(20)에 충돌하여 제동작용을 받으므로, 작동아암레버(17)는 더 돌아가지 않고 서서히 정지하게 된다. 또, 상기 제동편(20)대신 다른 제동기구를 모터(M2)의 축상에 설치함으로써 더욱 제동효과를 높일 수가 있다.

실시예에서는 와이퍼의 요동 및 받침판의 개폐에 12V의 모터를 사용하여 전지전원으로 충분히 조작되기 때문에 실재에 있어서는 전지전원으로도 가능하다.

받침판의 기폐, 와이퍼의 작용은 상기한 바와 같으므로 고형연료의 연소중지 또는 연소후는 일단 받침판(5)을 아래쪽으로 회동시켜 개방함으로써 단열재(5')상의 재를 낙하시켜 재받이(30) 혹은 소화통에 수용하고, 받침판을 윗쪽으로 회동, 복원시켜 와이퍼를 작동시켜 받침판(5) 상의 고온용융에 의하여 부착한 찌꺼기를 긁어내고 다시 받침판을 개방하면 받침판상의 찌꺼기는 모두 청소되어 다음의 연소를 유효하게 할 수 있다.

또한, 와이퍼의 구동에는 전자석을 사용하여 돌출아암레버를 요동시키도록 할 수도 있다.

다른 실시예로서 나타낸 받침판은 제 4 도에 나타낸 바와 같이 중앙에서 분할되고, 각 받침판(5, 5)이 아래쪽으로 회동하여 받침판상의 고형연료 또는 그 계속 연소후의 약간의 나머지 재, 미연소물 등을 낙하시키는 구조이다. 그 각 받침판(5, 5)을 아래쪽으로 회동시키는 구성은, 제 4 도에 나타낸 바와 같이 기대(1)의 양측의 중앙부에 한 쌍의 걸림레버(21, 21)를 축(21a, 21b)에 의하여 피벗하고, 그 각 하단부의 대향하는 측변에 설치한 걸림홈부(21b, 21b)를 받침판(5, 5)의 상대하는 내측단 가까이의 지지축(22, 22)에 걸리게 하여 받침판(5, 5)를 지지한다. 받침판(5, 5)의 각 외측단은 각각 힌지핀에 의하여 기대(1)와 피벗 연결되어 있다. 걸림레버(21, 21)의 상단 내측에 돌설한 작동편(21c, 21c)사이에 스프링(23)을 설치하여 작동편(21c, 21c)를 바깥쪽으로 밀으므로써 각 걸림레버 하단부의 걸림홈부(21b)와 지지축(22)이 걸리는 것을 확실하게 유지한다. 상기 걸림레버(21, 21)의 작동은 스프링(23)의 작용력에 대향하여 작동편(21c, 21c)를 화살표(a, a)의 안쪽을 향하는 방향으로 압압함으로써 걸림레버(21, 21)를 화살표(b)와 같이 바깥쪽으로 이동시켜 각 걸림홈부와 걸림레버와의 걸림이 벗겨져 받침판(5, 5)을 중앙으로부터 서로 화살표(c) 방향으로 갈라져 제 4 도중의 2점쇄선으로 나타낸 바와 같이 매달려 떨어지게 된다.

또, 형상기억 합금을 지지부재, 작동부재로 사용하여 받침판을 상하로 움직이게 해도 좋다.

제 6 도는 본 발명 장치의 다른 실시예의 사시도이고, 상기 제 1 도의 실시예와 다른 점은 연소열 확산부(4)의 구성과 받침판(5)의 구성에 있다. 연소열 확산부(4)는 연료유지부(2)의 외측을 둘러싸도록 기대(1)상에 편면이 U자 형상이고 단면이 각 통형상, 혹은 ㄷ자 형상인 기부(4a)와, 하단이 그 기부(4a)에 상단이 연소실(3)에 연통하는 만곡 분기확산부(4b, 4b)로 이루어지고, 기부(4a)의 적소에 배기통(7)을 연통 돌설시키고 있다.

상기 기부(4a)는 그 양측전달을 개구부로 하여, 내부로 끼워맞춘 받침틀(도시생략)을 인출하여 내부 찌꺼기를 배출시켜 버리도록 되어 있다. 혹은 전달을 문짝으로 하고 문을 열어 내부를 청소할 수 있도록 하여도 좋다.

또한, 도면중 3'은 연소열 확산부이고, 3''은 흡기구멍을 나타낸다. 도면중 4c는 손잡이 고리를 나타낸다. 받침판(5)은 제 7 도의 평면도에 나타낸 원형에 한정되지 않고 다각형인 4각형이더라도 지장은 없다.

받침판(5)의 외주는 지지틀체(24)로 지지되고, 뒷면의 굴곡된 금속기구로 된 한쌍의 안내궤도(25)에 의하여 기대(1)의 뒷면에 부설한 지지판(27)의 양측연부(27', 27')에 미끄럼 가능하게 걸려진 채 유지되어 기대(1)의 설치구멍(1a)에 끼워진다. 지지판(27)은 일단이 기대에 경첩(도시생략)에 의하여 피벗되고 타측의 자유단은 조작레버(28)의 내단이 지지판(27)의 이면에 설치한 원호형상의 걸림홈에 착탈 가능하게 기대이면에 가로로 설치되고, 그 동작은 조작레버(28)의 외단을 회동 조작함으로써 행해진다. 도면중 29는 조작레버(28)의 회동중심이 되는 부착축이다. 조작봉(28)의 회동에 의하여 지지판(27)의 자유단이 조작레버 내측단과의 걸림이 벗겨지면 아래쪽으로 낙하하고, 받침판(5)은 설치구멍에서 떨어지게 되어 안내궤도(25, 25)에 의하여 지지판(27)상을 자유단까지 미끄러져 나온다. 이로 인하여 상기 연속 사용후에 생긴 근소량의 재등을 받침판(30)에 낙하시켜 제거한다.

상기한 연소장치는 받침판에 착화수단을 설치하지 않고, 쏘시개 및 기타의 착화에 의하여 장작을 태우거나, 혹은 직접 고형연료를 착화시켜 발열시키는 실시예이었다. 본 발명의 하나는 이 받침판에 착화수단을 설치하여 화상겸용 착화장치로 한 것이다.

이하, 도시하는 실시예에 의하여 본 발명의 화상겸용 착화장치의 실시예를 상세히 설명한다. 제 9 도는 화상겸용 착화장치(31a)의 사시도이고, 평판형상원형의 기판(32)의 표면에는 소용돌이 형상의 홈(33)을 설치하고, 나크롬선 기타의 발열체(34)가 그 홈내에 끼워 넣어져 있다. 35는 캐스타볼(알루미나 시멘트)이나 단열내화 벽등 기타의 내열재로 상기 발열체(34)의 내외전면을 공기에 접촉되지 않도록 피복하여 고정하고 있는 보호부이다.

또한, 보호부(35)는 기판의 전표면을 덮어 설치해도 좋다. 제10도에 나타낸 부호 36은 통기구멍으로서, 홈(33)의 적당한 곳에 설치되어 홈내로 연통하는 것이고, 또 제11(a)도에 나타낸 예는 화상겸용 착화장치(31b)의 표면에 소결탄화물 혹은 소결산화물등으로 형성하거나 혹은 그 미분말의 혼합으로 이루어진 보호층(35')을 설치하고, 캐스타블제 기판(32)의 하면에 홈(33)을 따라 홈줄(36')을 형성한 것을 나타내고, 상기 통기구멍(36)과 상기 홈줄(36')은 모두 열왜곡을 흡수하여 균열을 방지하기 위한 본 발명의 특징적인 수단의 하나이다. 기판(32)은 규조토, 점토, 알루미나 시멘트 기타 종래 공지의 절연판등에 사용되었던 단열재로 구성된다. 37은 발열체의 리이드 선이다.

제11(b)도는 연소장치내에 돌출형상으로 설치되는 단면이 3각형이며, 중공인 화상겸용 착화장치(31c)를 나타내고, 그 외주에 홈(33)을 나선상으로 설치하여, 발열체(34)를 끼워 붙이고, 내열재의 충전고화로 보호부(35)를 형성하고 통기구멍(36)을 관통시키고 있는 것으로 후술하는 제13(c)도에 나타낸 세라믹 착화장치를 개량한 구조이다. 보호부(35)는 종래 공지의 고도의 내열성 캐스타블로서 연소온도 1500℃정도까지의 내열성이 있으나, 이것에 상기 제11(a)도에 나타낸 공지의 소결산화물을 표면보호층(35)으로 설치하거나, 또는 미분말을 혼합하여 소성함으로써 내열적으로 한층 더 견고한 것으로 하였다.

제12도에 나타낸 바와 같이 연소실(3)내의 착화장치(31a 또는 31b~31g)와 연료유지부(2)와의 사이에 퇴적유지한 고형연료(38)를 착화장치(31a)에의 통전적열(赤熱)에 의하여 가열시킨다. 온도가 상승하고 열분해에 의하여 휘발성분이 발생하고, 연소실(3)내의 공기중에서 연소하고, 연소에 수반하여 연소실내의 분위기 온도가 상승하고, 그 분위기온도가 소정온도 이상이 된 후에는 고형연료(38)는 흡기에 의하여 산소를 얻어 발화점에 달하여 연소되기 시작한다. 착화장치는 이 시점에서 온도센서 혹은 타이머등 기타 눈으로 확인함으로써 통전을 중지한다. 저회분 고형연료가 연소를 지속하고, 전체적으로 적열되기 시작하여 복사열에 의하여 고온연소에 달하면, 상기 고형연료가 저회분 고형연료인 경우는 균열이 발생하여 미세화되어 튀어날아오르나, 통기도 공기취입구멍으로부터 들어오는 흡기에 의하여 내부로 향하여 흐르고 있기 때문에 미세화되어도 공기취입간극(2a)으로부터 낙하하거나 튀어나오는 일은 없고, 고온의 연소실내에 체류하여 다시 연소를 지속한다.

또, 제12도에 있어서 착화장치(31a, 31c)의 대신에 제11(c)도에 나타낸 착화장치(31d)를 사용하면, 특별히 연료유지부(2)가 불필요하여 그대로 사용할 수가 있다. 다시, 제11도(d)에 나타낸 착화장치(31e)는 로우스터형이고, 이 경우는 저회분용에 적합하나, 발열체(34)를 그리트부(32')에 매설하면 고회분용으로 할수도 있다.

제11(c)도의 발열체(31f)는 봉형상으로 한 것으로서, 복수개 병렬로 설치하면 제11(f)도와 같이 평판형상의 발열체(31g)가 얻어져 생선구이등 조리용의 풍로로 할 수도 있다.

상기 각 형태의 착화장치는 장기간 사용에 의한 기계적 강도의 저하를 방지하기 위하여 금속틀로 보호해도 좋다. 또한 본 발명의 화상겸용 착화장치는 상기한 고칼로리의 저회분 고형연료의 착화 및 연소화상으로서 사용하는데에 한정되지 않고, 기판(32)을 기대(1)의 설치구멍(1a)으로부터 아래쪽으로 회동하는 수단 혹은 바깥쪽으로 미끄러져 나오는 수단을 부설하여 기판(1)으로부터 개방시켜, 상면의 찌꺼기재를 꺼내기 쉽게 하면 회분이 많은 연료용으로도 이용될 수 있음은 물론이다.

이상의 구성으로 이루어진 본 발명 장치에 의한 고형연료의 연소에는 연료투입 뚜껑(8)으로부터 고형연료 유지부(2)의 단열보온층(2')에 둘러싸인 받침판(5)상에 소정량의 고형연료를 투입, 퇴적시키고, 받침판(5)의 발열체 혹은 착화재등을 적열시켜 고형연료를 가열시키면 하위의 연료로부터 차례로 가열되어 그 연료의 열온도가 상승하게 되고, 열분해에 의하여 휘발성분이 고형으로부터 발생하여 연소실 공기중에서 연소됨과 동시에 연소실(3)의 분위기 온도가 상승하여, 연소온도, 분위기 온도가 소정온도에 달하고, 간극(2a)으로 부터 흡기중의 산소를 얻어 발화점에 달하여 연소되기 시작한다.

연소가 진행되어 퇴적한 전체 고형연료가 적열되고, 복사열에 의하여 고온온도가 되면 고형연료에 균열이 생겨 미세화되어 튀어오르나, 받침판(5)은 평판이기 때문에 튀어 날아오른 미세화 연료이더라도 낙하하는 일은 없고, 연료유지부로 포위된 연소실내에 체류하여 흡기, 복사열, 고열분위기에 의하여 완전연소가 가능해진다.

또, 연소에 의한 배기가스는 배기통(7)을 통과하여 배기되는 한편, 그것에 비례하여 외기가 공기취입용의 간극(2a)을 통하여 연소실(3)내로 흡입된다.

연소에 의하여 연소실(3), 연소열 확산부(4)는 고열이 되고, 연소실(3)로부터 연소열 확산부의 분기확산부(4b), 기부(4a)에 열기가 유입되어 흡기와 연소배기의 자연대류도 원활하다. 또 열기중에 포함되어 있는 극히 미세한 분말형상 연소 찌꺼기나 미연소물은 그 기부(4a)내로 낙하하고, 장기간 사용후에는 미량이기는 하나 찌꺼기나 모여지고, 기부(4a)의 전단에 설치한 취출구로부터 꺼내 버릴 수가 있어, 배기통내에 배기된 혼합되어 배출될 염려없이, 유해한 매진의 배제가 가능하다. 배기통내에 필터를 설치하면 더욱 효과적이다.

연소를 계속시키면 상기 기부(4a)내 뿐만 아니라 받침판상에도 소량이기는 하나 미연소물, 회분이 남게 되므로 모터의 구동에 의하여 혹은 수동에 의하여 받침판을 일단에서 혹은 중앙에서 늘어뜨리거나, 기대의 전단에 돌출핀 조작레버(28)를 움직여 지지판과 끼워진 것을 이탈시켜 지지판을 아래로 경사지게 함으로써 받침판(5)을 바깥쪽으로 미끄러지게 하고, 이로 인해 받침판위가 청소되게 된다. 연소의 중지도 마찬가지로 하여 받침판으로부터의 낙하로 방냉 혹은 소화통에 수용한다.